Расчет толщины изоляции трубопроводов – Расчет толщины тепловой изоляции трубопроводов

Калькулятор расчета изоляции (утепления) труб отопления при наружной прокладке

В частном строительстве могут случиться ситуации, когда котельная расположена в основном здании, но от него требуется провести теплотрассу к другой постройке – жилой, технической, подсобной, сельскохозяйственной и т.п. Получается, что некоторые участки трубы проходящие, например, через неотапливаемые помещения, через подвалы или чердаки, проложенные в подземных каналах а иногда – и просто на открытом воздухе, чтобы не допустить ненужных потерь тепловой энергии потребуют дополнительной термоизоляции.

Калькулятор расчета термоизоляции труб отопления при наружной прокладке

Удобнее всего, конечно, использовать готовые утеплительные полуцилиндры, но если такой возможности нет, то можно применить и минеральную вату. Найти требуемые значения толщины утеплителя несложно – для этого есть соответствующие таблицы. Проблема в том, что любой волокнистый утеплитель при таком использовании со временем обязательно даст усадку, и его толщины может стать недостаточно. Предусмотреть этот нюанс поможет калькулятор расчета термоизоляции труб отопления при наружной прокладке.

Для расчетов потребуются некоторые табличные данные – они указаны ниже, с соответствующими пояснениями.

Содержание статьи

Калькулятор расчета термоизоляции труб отопления при наружной прокладке

Перейти к расчётам

Табличные данные для расчета и пояснения по его проведению

Точный расчет подобного утепления теплотрассы – это весьма сложные вычисления, и проводит их нет необходимости, так как основные показатели давно определены и сведены в таблицы. Ниже представлена таблица, которую с успехом можно использовать при утеплении теплотрасс минеральной ватой для практически всей Европейской части России. При желании, для районов с более суровым или, наоборот,  мягким климатом можно найти свои значения, вбив в поисковике «СП 41-103-2000».

Наружный диаметр трубы, мм	Температурный режим теплоносителя, °С
	подача	обратка	подача	обратка	подача	обратка
	65	50	90	50	110	50
	Толщина минераловатной изоляции, мм
45	50	50	45	45	40	40
57	58	58	48	48	45	45
76	67	67	51	51	50	50
89	66	66	53	53	50	50
108	62	62	58	58	55	55
133	68	68	65	65	61	61
159	74	74	64	64	68	68
219	78	78	76	76	82	82
273	82	82	84	84	92	92
325	80	80	87	87	93	93

Любая минеральная вата при накручивании на трубы обязательно со временем даст усадку. Можно, конечно, «намотать» ее с большим запасом, но это нерентабельно, а кроме того, СНиП определяет и предельно допустимые максимальные толщины утепления:

Наружный диаметр трубопровода, мм	Предельная толщина термоизоляции трубы, мм, при температуре носителя
	до +19°С	+20°С и более
18	80	80
25	120	120
32	140	140
45	140	140
57	150	150
76	160	160
89	180	170
108	180	180
133	200	200
159	220	220
219	230	230
273	240	230
325	240	240

предельная толщина

Лучше всего – провести вычисления, в которых учтен коэффициент уплотнения материала и диаметр утепляемой трубы. Для этого есть соответствующая формула, которая и заложена в предлагаемый калькулятор.

А коэффициент уплотнения несложно определить из следующей таблицы:

Минераловатные утеплители и диаметр изолируемых труб	Коэффициент уплотнения Kc.
Маты минеральной ваты прошивные	1.2
Маты термоизоляционные «ТЕХМАТ»	1,35 ÷ 1,2
Маты и полотна из супертонкого базальтового волокна (в зависимости от условного диаметра трубы, мм):
→ Ду	3
̶ то же, при средней плотности 50-60 кг/м³	1,5
→ Ду ≥ 800, при средней плотности 23 кг/м ³	2
̶ то же, при средней плотности 50-60 кг/м³	1,5
Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем, марка:
→ М-45, 35, 25	1.6
→ М-15	2.6
Маты из стеклянного шпательного волокна «URSA», марка:
→ М-11:
̶ для труб с Ду до 40 мм	4,0
̶ для труб с Ду от 50 мм и выше	3,6
→ М-15, М-17	2.6
→ М-25:
̶ для труб с Ду до 100 мм	1,8
̶ для труб с Ду от 100 до 250 мм	1,6
̶ для труб с Ду более 250 мм	1,5
Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки:
→ 35, 50	1.5
→ 75	1.2
→ 100	1.1
→ 125	1.05
Плиты из стеклянного штапельного волокна марки:
→ П-30	1.1
→ П-15, П-17 и П-20	1.2

Полученное значение становится оптимальным – оно и гарантировано обеспечивает необходимый уровень утепления теплотрассы, и не приводит к ненужному перерасходу минеральной ваты.

При определенных условиях может получиться, что расчет дает толщину меньше табличной. В этом случае — на практике применяется исходное табличное значение.

Существуют и иные методы утепления труб отопления

Далеко не все традиционные утеплители подойдут для этой цели, просто из соображений невысокой термостойкости. Как еще можно утеплить трубы отопления на открытом воздухе – в специальной публикации нашего портала.

stroyday.ru

Программа расчета толщины теплоизоляции K-PROJECT для проектирования инженерных систем

Скачать программу расчёта толщины изоляции K-PROJECT 2.0

Расчетная программа K-PROJECT 2.0 создана для проектирования инженерных систем разнообразного назначения с применением в конструкции технической изоляции
«K-FLEX», покрывных защитных материалов и комплектующих, базируясь на потребностях, что содержатся в нормах технологического проектирования или иных нормативных документах:

• СП 41-103-2000 «Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов»;
• ГЭСН-2001 Сборник №26 «Теплоизоляционные работы»;
• СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»;
• СНиП 41-01-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов»;
• ТР 12324 — ТИ.2008 «Изделия теплоизоляционные из каучука
  «K-FLEX» в конструкциях тепловой изоляции оборудования и трубопроводов.

Программа выполняет следующие расчеты:

1. Для трубопроводов:

• Расчет теплового потока при определенной толщине изоляции;
• Расчет изменение температуры носителя при заданной толщине изоляции;
• Расчет температуры на поверхности изоляции при заданной толщине изоляции;
• Расчет времени замерзания носителя при заданной толщине изоляции;
• Расчет толщины изоляции с целью предотвращения образования конденсата на поверхности изоляции.

2. Для плоских поверхностей:

• Расчет теплового потока при заданной толщине изоляции;
• Расчет температуры на поверхности изоляции при заданной толщине изоляции;
• Расчет толщины изоляции с целью предотвращения образования конденсата на поверхности изоляции.

Результаты расчетной программы K-PROJECT 1.0 можно использовать в проектировании конструкций тепловой изоляции оборудования и трубопроводов промышленных предприятий, а также объектов ЖКХ, включая:

• технологические трубопроводы с положительными и отрицательными температурами всех отраслей промышленности;
• трубопроводы тепловых сетей при надземной (на открытом воздухе, подвалах, помещениях) и подземной (в каналах, тоннелях) прокладках;
• трубопроводы систем отопления, горячего и холодного водоснабжения в жилищном и гражданском строительстве, а также на промышленных предприятиях;
• низкотемпературные трубопроводы и оборудование холодильных установок;
• воздуховоды и оборудование систем вентиляции и кондиционирования воздуха;
• газопроводы; нефтепроводы, трубопроводы с нефтепродуктами;
• технологические аппараты предприятий химической, нефтеперерабатывающей, газовой, пищевой, и др. отраслей промышленности;
• резервуары для хранения холодной воды в системах водоснабжения и пожаротушения;
• резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов, мазута, химических веществ и т.д.

В программе осуществлен модуль расчета коэффициента теплоотдачи, что зависит от температур носителя и окружающей среды, типа покровного слоя и ориентации трубопровода, позволяющий учитывать эти факторы при расчете теплотехнических характеристик.

Сейчас, готовится новая версия программы K-PROJECT 2.0, где будет реализована возможность составлять рабочую документацию согласно ГОСТ 21.405-93 «СПДС. Правила выполнения рабочей документации тепловой изоляции оборудования и трубопроводов»:

• техномонтажная ведомость;
• спецификация оборудования.

При создании техномонтажной ведомости и спецификации, программа подбирает нужные типоразмеры теплоизоляционных материалов «K-FLEX», рассчитывает надобное число покровных материалов и аксессуаров «K-FLEX» для монтажа.

protherma.ru

Калькулятор теплоизоляции трубопроводов: методики расчета толщины утеплителя

Содержание статьи

Грамотно смонтировать трубопровод – полдела. Не менее важно обеспечить его правильную эксплуатацию, уберечь от негативного воздействия природных явлений. Если проложили сеть, непременно позаботьтесь о теплоизоляции ее элементов. А поможет вам в этом калькулятор теплоизоляции трубопроводов. Произвести расчеты вы можете самостоятельно или при помощи онлайн-приложений в Сети. Сейчас узнаете, как все происходит.

Теплоизоляция трасс для нашего климата – обязательная мера

Особенности процесса

От чего зависит толщина теплоизоляции трубопроводов? Какие факторы при расчетах нужно учитывать?

Характеристики сетей

Почему теплоизоляция технологических трубопроводов разнится? В первую очередь этот процесс зависит от места нахождения и данных самой системы.

Различают следующие способы прокладки трасс:

• открытый монтаж – на улице;
• в помещении;
• по бесканальной технологии;
• по тоннелю;
• в непроходных каналах.

Согласно нормам СНиПа для каждого из вариантов монтажа предусмотрены разные показатели допустимых потерь тепла. Многие считают, что калькулятор расчета теплоизоляции трубопроводов, основанный на таких вводных данных, наиболее практичным и корректным инструментом. Безусловно, учитываются и другие параметры, о которых вы узнаете далее.

Главное правило методики – величина тепловых потерь прокладываемой трассы не должна превышать уровня, предписанного СНиПом.

Существует и альтернативная методика (по утверждениям начинающих домовладельцев – более простая), основанная на нормативах, изложенных в документах, именуемых Сводом Правил. Этот справочник считают самым доступным для понимания, а, значит, «палочкой-выручалочкой» для новичков в области прокладывания трасс. В чем заключаются упрощения?

1. Разрешается не брать во внимание противодействие металлических стенок элементов процессу теплопередачи. Основанием для такого послабления является следующее: практически все сетевые и технологические трубопроводы делают из стали, которая отлична крайне низкой сопротивляемостью теплопередаче.
2. Если сравнивать потери тепла в слое теплоизоляционного материала и внутри самой конструкции (из-за отдачи тепла от содержимого системы стенкам), то последние настолько мизерны, что их можно игнорировать при расчетах по монтажу теплоизоляции трубопроводов.

Только после проведения детальных вычислений, станет понятно, какие материалы для теплоизоляции трубопроводов вам нужно приобретать, какая толщина этого сырья применима для отдельно взятого варианта, как все должно происходить.

Стоит обратить внимание! Пренебрежение расчетами, которое, казалось бы, нацелено на экономию времени и средств, может привести вас к диаметрально противоположному результату. К примеру, выбор толщины материала по методу «на глаз» повлечет за собой неоправданные расходы, если показатель превысит установленные нормы.

Перед монтажом системы нужно детально все рассчитать: какой утеплитель вам нужен, какова его толщина применима для покрытия отдельно взятой конструкции

Факторы влияния

От каких моментов зависит выбор толщины материала и вида теплоизоляции трубопроводов?

Запоминайте перечень этих важных факторов:

• температура содержимого системы;
• вид и характеристики утеплителя;
• изменения температуры вне сети – в окружающей трассу среде;
• предел механической нагрузки на конструкцию;
• склонность теплоизоляционного материала к деформации;
• в случае подземного размещения системы – нагрузка от грунта.

Это важно знать! Для трасс с температурой содержимого, не превышающей 12 градусов, недостаточно теплоизоляции трубопроводов минеральной ватой. В таких случаях следует применять также фольгированный материал, который успешно справляется с миссией пароизоляционного барьера.

 

Схема тепловой изоляции

Методики расчета

Проводятся теплоизоляционные работы на трубопроводах либо по расчетам, произведенным квалифицированным инженером, либо на основании самостоятельно сделанных вычислений. Но с появлением Интернета и специализированных сайтов появился и третий вариант, представляющий собой нечто среднее между перечисленными технологиями – онлайн калькулятор.

Онлайн калькулятор

Подобные услуги бесплатные. Программа загружается на сайт, специально инсталлировать ее на собственный компьютер не требуется. Расчет будет произведен за пару минут, достаточно выбрать одну из предложенных опций (зачем утепление):

1. Обеспечить необходимый уровень температуры снаружи изоляции.
2. Предотвратить образование влаги на внешней стороне трассы.
3. Уйти от риска замерзания содержимого.
4. Обеспечить утепление двухтрубной сети, проложенной под землей.

Фрагмент из автоматической программы

Далее пойдут уточнения:

• диаметр конструкции;
• наличие защитного слоя;
• материал для утепления;
• температура.

Продолжение автоматического расчета

Самостоятельные вычисления

Шаг 1. Определение температурного сопротивления используемого материала по формуле

Определение температурного сопротивления используемого материала по формуле

где

• Из – коэффициент выбранного утеплителя;
• Dиз – диаметр теплоизоляционного слоя;
• В – коэффициент теплообмена между теплоизоляцией и воздухом;
• Dн – диаметр конструкции

Шаг 2. Расчет линейной плотности потока

Расчет линейной плотности потока

где

• tиз – температура на плоскости утеплителя;
• tн – температура на поверхности трассы.

Шаг 3. Вычисление внутренней температуры

Вычисление внутренней температуры

где

• dв – внутренний диаметр элемента;
• т – коэффициент теплопроводности утеплителя;
• г – коэффициент теплообмена между внешней средой и стенками трассы.

Шаг 4. Расчет теплового баланса (показатели с этого шага вам уже знакомы)

Расчет теплового баланса (показатели с этого шага вам уже знакомы)

Шаг 5. Определение толщины материала для утепления

Определение толщины материала для утепления

На таких же формулах базируется и онлайн калькулятор, но только вам решать, хотите ли вы проверять программу.

А вот и результат работ

Калькулятор теплоизоляции трубопроводов поможет вам сохранить нужную температуру внутри сети и продлит срок службы конструкции.

Видео: ликбез по теплоизоляции труб

Понравилась статья? Поделитесь ей:

trubsovet.ru